Historycznie rzecz biorąc, szczepionki były najpierw oparte na osłabionych lub inaktywowanych wersjach żywych wirusów, ale miały one pewne wady. Na przykład w niektórych przypadkach upośledzony wirus może powrócić do aktywnego wirusa i wywołać chorobę, z którą miał walczyć. Współczesne postępy w genetyce i technologii rekombinacji DNA lub rDNA umożliwiły naukowcom stworzenie szczepionek, które nie mają już potencjału wywoływania chorób. Do szczepień zwierząt i ludzi stosuje się trzy różne rodzaje preparatów opartych na technologii szczepionek rDNA.
Wirusy zmodyfikowane genetycznie
Naukowcy wykorzystali technologię szczepionek rDNA do genetycznego modyfikowania żywych wirusów, tak aby wciąż mogły wywoływać odpowiedź immunologiczną, ale nie były patogenne. Wymaga to wiedzy, jakie geny w wirusie są związane z replikacją wirusa, a następnie usunięcie lub usunięcie tych genów. Zmodyfikowany genetycznie wirus, który nie może się już replikować, nadal ma białka powierzchniowe lub antygeny, które są rozpoznawane jako obce dla gospodarza, promując odpowiedź immunologiczną na zmodyfikowanego wirusa.
Rekombinowane białka wirusowe
W przypadku wirusów, w których znane jest białko lub antygen wywołujący odpowiedź immunologiczną, wirusowe DNA kody dla tego konkretnego białka można wyizolować, sklonować i wykorzystać do wytworzenia białka wirusowego w teście rura. Duże ilości białka wirusowego syntetyzowanego ze sklonowanego DNA są następnie oczyszczane i stosowane jako szczepionka. Syntetyzowane białko ze sklonowanego DNA lub zestaw białek wirusowych stosowanych do immunizacji określa się jako rekombinowane szczepionki inaktywowane.
Wskazówki
Pamiętaj, aby unikać często błędnie napisanych i niewłaściwie użytych terminów: leżący DNA
Szczepionki genetyczne
Szczepionki genetyczne składają się z rozebranych fragmentów wirusowego DNA, które są zaprojektowane tak, aby zainicjować ekspresja antygenu białkowego specyficznego dla choroby po wstrzyknięciu zwierzęciu poddawanemu szczepionka. Te małe kawałki wirusowego DNA są wstrzykiwane pod skórę, po czym komórki gospodarza pobierają DNA. Matryca DNA ulega translacji i wewnątrz komórek gospodarza powstają białka wirusowe. Układ odpornościowy gospodarza reaguje, gdy jest narażony na samą chorobę i próbuje z nią walczyć, wytwarzając przeciwciała przeciwko nowo zsyntetyzowanym białkom wirusa.
Wskazówki
Definicja szczepionki: Substancja wprowadzona do organizmu w celu pobudzenia produkcji przeciwciał i zapewnienia odporności na chorobę.
Inne względy
Pomimo wszystkich szczepionek opracowanych za pomocą technologii rDNA, choroby zakaźne u zwierząt i ludzi nadal stanowią ogólnoświatowy problem. Selektywna presja i dobór naturalny prowadzą do zmian ewolucyjnych w wirusach, które w konsekwencji wytwarzają nowe szczepy, z którymi nie są już w stanie zwalczyć obecne szczepionki. Istnieją również wirusy, na które szczepionki nie istnieją, ponieważ są nadal słabo poznane. Postępy w biotechnologii i działania na dużą skalę w ramach Projektu Genomów Wirusowych w Narodowym Centrum Biotechnology Information, National Institutes of Health, doprowadziły do zsekwencjonowania ponad 1200 różnych genomy wirusowe. Genom to kompletny zestaw genów znajdujących się w danym organizmie. Ta trwająca obecnie inicjatywa sekwencjonowania dostarcza naukowcom nowych informacji genetycznych, które potencjalnie ułatwią opracowywanie nowych szczepionek za pomocą technologii rDNA.
